四川甲基卡地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)特征及稀有金屬找礦遠(yuǎn)景

徐云峰 王顯鋒 胡朝云 秦宇龍 周雪梅

(1.稀有稀土戰(zhàn)略資源評(píng)價(jià)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610081；2.四川省地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610081)

甲基卡地區(qū)所在區(qū)域橫跨北巴顏喀拉—馬爾康A(chǔ)u-Cu-Ni-Pt-Fe-Mn-Pb-Zn-Li-Be-Nb-Ta-云母成礦帶和南巴顏喀拉—雅江Li-Be-Au-Cu-Pb-Zn-水晶成礦帶2個(gè)Ⅲ級(jí)成礦帶，區(qū)域主體位于石渠—雅江 Li-Be-Au-Pb-Zn-Sn成礦帶和爐霍—道孚 Au-Fe-Cu-Pb-Zn成礦帶2個(gè)Ⅳ級(jí)成礦帶[1]。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，成礦條件十分有利，礦產(chǎn)分布豐富，其中最典型的屬甲基卡鋰多金屬礦床，為我國最大的偉晶巖型鋰多金屬礦床[2]。20世紀(jì)20年代至50年代中期，僅有少數(shù)學(xué)者對(duì)研究區(qū)進(jìn)行了路線地質(zhì)調(diào)查，該區(qū)幾乎為地質(zhì)工作空白區(qū)。20世紀(jì)60年代中期及以后，大量學(xué)者在區(qū)內(nèi)相繼展開了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查等工作。

近年來，新能源汽車得到了大規(guī)模推廣應(yīng)用，使得鋰礦成為新時(shí)代的“白色石油”，政府相關(guān)部門高度重視鋰礦勘查工作，將甲基卡地區(qū)定位為國家新興的能源基地。該區(qū)相繼開展了以鋰輝石礦產(chǎn)為主的礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)普查等稀有金屬資源地質(zhì)調(diào)查和評(píng)價(jià)工作，取得了重大進(jìn)展，僅新3#含鋰偉晶巖礦脈新增氧化鋰資源量便達(dá)到88萬t，一舉使得甲基卡氧化鋰資源量規(guī)模躍居中國乃至亞洲第一位[3]。國內(nèi)眾多學(xué)者先后對(duì)研究區(qū)開展了多方位研究，王登紅等[4]對(duì)甲基卡鋰礦床的成礦時(shí)代及意義開展了研究，認(rèn)為礦床形成于印支旋回板塊碰撞造山運(yùn)動(dòng)向燕山—喜馬拉雅旋回陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)演化的過渡時(shí)期；付小方等[5]對(duì)四川西部三江中段成礦帶的地質(zhì)構(gòu)造演化、成礦特征與成礦系列開展了研究；李建康[6-7]研究了川西典型偉晶巖型礦床的形成機(jī)理及其大陸動(dòng)力學(xué)背景，并對(duì)甲基卡偉晶巖型礦床的成礦流體來源進(jìn)行了分析，認(rèn)為其成礦流體源于花崗巖漿的結(jié)晶分異，晚期有少量建造水混入；蘇嬡娜等[8]對(duì)甲基卡偉晶巖型鋰多金屬礦床開展了Li同位素研究，認(rèn)為鋰輝石來源于馬頸子二云母花崗巖；劉麗君等[9]對(duì)甲基卡式稀有金屬礦床的地質(zhì)特征與成礦規(guī)律進(jìn)行了分析，認(rèn)為甲基卡式鋰輝石礦床代表了巴顏喀拉—松潘造山帶在印支運(yùn)動(dòng)之后相對(duì)穩(wěn)定的構(gòu)造背景下，由二云母花崗巖巖漿結(jié)晶分異過程中含礦巖漿沿著熱穹窿構(gòu)造周邊的張性空間充填形成的一系列礦床的共同特點(diǎn)；秦宇龍等[10]總結(jié)了四川甲基卡地區(qū)花崗巖型稀有金屬礦床的找礦規(guī)律及找礦標(biāo)志；徐云峰等[11]對(duì)甲基卡南地區(qū)開展了土壤地球化學(xué)特征及找礦研究；鞠天應(yīng)等[12]開展了四川甲基卡稀有金屬花崗偉晶巖礦床成因研究。本研究在上述成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合甲基卡地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量成果，對(duì)該區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征進(jìn)行分析，并對(duì)找礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行圈定，為在區(qū)內(nèi)進(jìn)一步開展找礦預(yù)測(cè)工作提供可靠依據(jù)。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

甲基卡地區(qū)所在區(qū)域位于松潘—甘孜造山帶東部，大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子板塊西緣的巴顏喀拉地塊。區(qū)域以鮮水河斷裂帶為界，甲基卡地區(qū)主體位于鮮水河斷裂帶以西的巴顏喀拉地塊的雅江殘余盆地，北東部極少部分區(qū)域跨入可可西里—松潘周緣前陸盆地的爐霍—道孚夭折裂谷[13]。

區(qū)域地層區(qū)劃屬巴顏喀拉地層區(qū)瑪多—馬爾康地層分區(qū)，出露地層主要為中生界三疊系。依據(jù)三疊紀(jì)地層、構(gòu)造、變質(zhì)作用、火山噴發(fā)事件、巖漿侵入事件及生物差異，以爐霍—道孚斷裂為界，可進(jìn)一步劃分為雅江地層小區(qū)(西部)和金川地層小區(qū)(東部)。區(qū)域巖漿活動(dòng)頻繁，較集中于甲基卡地區(qū)東部。從晚印支期、燕山期到喜馬拉雅期均有不程度的巖漿活動(dòng)。巖漿活動(dòng)方式主要為侵入和噴發(fā)2類，巖石類型較為齊全。其中侵入巖有中酸性侵入巖體、巖株、巖枝、巖脈；噴發(fā)(火山)巖則以基性為主，中性甚少，未見有酸性火山巖出露。巖漿的侵入活動(dòng)主要集中于三疊紀(jì)—新近紀(jì)，火山活動(dòng)主要發(fā)生于中晚三疊世。甲基卡地區(qū)的巖漿巖以侵入巖為主，火山巖出露較少(圖1)。區(qū)域變質(zhì)巖分布廣泛，除第四系和侵入巖外，其余巖石均已遭受不同程度變質(zhì)作用的改造，形成了相應(yīng)的變質(zhì)巖。變質(zhì)作用類型多樣，有區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用、熱接觸變質(zhì)作用、接觸交代變質(zhì)作用、氣—液變質(zhì)作用以及動(dòng)力變質(zhì)作用。根據(jù)變質(zhì)礦物共生組合，可將區(qū)域變質(zhì)巖相劃入低綠片巖相，變質(zhì)相帶可劃分為絹云母—綠泥石帶、黑云母帶、紅柱石帶、十字石帶、夕線石帶等。區(qū)域東部以發(fā)育NW向斷裂構(gòu)造為主，西部主要發(fā)育有NW向展布的巖漿熱穹隆構(gòu)造和規(guī)模不等的褶皺構(gòu)造。區(qū)域東部的NW向斷裂帶與鉛鋅多金屬相關(guān)，西部的巖漿熱穹隆構(gòu)造與稀有金屬礦相關(guān)。區(qū)域的礦產(chǎn)主要為鋰、鈹、鈮、鉭，其次為鉛、鋅、金等，已發(fā)現(xiàn)13處各類礦(床)點(diǎn)、礦化點(diǎn)。主要礦床類型為：①花崗偉晶巖型，主要礦種為鋰、鈹、鈮、鉭，代表性礦床為甲基卡鋰(鈹鈮鉭)礦床；②砂礦型，主要為砂金礦；③石英脈型，主要為金礦、鎢錫礦和高純石英礦。

圖1 甲基卡地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征Fig.1 Regional geological characteristics of Jiajika area

2 化探異常信息提取

本研究水系沉積物測(cè)量樣品布設(shè)方式為：在甲基卡地區(qū)1∶5萬地形圖上將1 km2作為1個(gè)采樣大格，每個(gè)大格平均劃分為面積0.25 km2的4個(gè)采樣小格，每個(gè)小格布置1～2件樣品，采樣點(diǎn)主要布置于長(zhǎng)度大于300 m的一級(jí)水系溝口和二級(jí)水系中，當(dāng)一級(jí)水系長(zhǎng)度大于500 m時(shí)，在其內(nèi)加布1個(gè)或多個(gè)采樣點(diǎn)，三級(jí)水系布設(shè)了少量控制點(diǎn)。在較長(zhǎng)的一級(jí)水系中間應(yīng)布設(shè)控制點(diǎn)，對(duì)于一級(jí)水系較不發(fā)育、水動(dòng)力條件較弱，但交通條件稍好的區(qū)域，除在一級(jí)水系中布點(diǎn)外，還應(yīng)在山坡凹地等匯水域布點(diǎn)。在水系不發(fā)育或無法采集到符合要求的水系沉積物樣品時(shí)，可采取土壤樣品代替。絕大多數(shù)樣點(diǎn)控制的上游匯水域面積均為0.125～0.25 km2。水系沉積物采樣密度為2.99件/km2，采樣大格均有樣點(diǎn)分布，未出現(xiàn)3個(gè)以上的連續(xù)空小格，每個(gè)小格內(nèi)的樣品原則上不超過3件。采樣位置為有利于砂礫質(zhì)沉積和各種粒級(jí)混雜堆積的現(xiàn)代河流活動(dòng)性流水線附近或河床底部，或間歇性流水或季節(jié)性流水的河道底部或主河道上。野外使用手持式GPS結(jié)合地形圖定點(diǎn)采樣，平面定點(diǎn)誤差不大于1 mm。采樣前首先進(jìn)行粒度試驗(yàn)，了解成礦元素富集情況，最終確定本研究采樣粒級(jí)為 -20～60目， 采樣物質(zhì)以砂為主，避免采集淤泥和有機(jī)質(zhì)，在采樣點(diǎn)位附近30～50 m內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)采集，合并為1件樣品，樣品質(zhì)量應(yīng)確保過篩后不少于300 g。所有樣品曬干粉磨過篩后，送成都綜合巖礦測(cè)試中心定量分析Li、Be、Nb等22種元素的含量。

2.1 元素含量特征

本研究運(yùn)用SPSS軟件對(duì)甲基卡地區(qū)7 084件水系沉積物樣品的原始測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表1。由表1可知：①區(qū)內(nèi)主成礦元素Au、Li、Be、Rb、Cs及Pb、Zn、W、Sn等元素的特高值與累積頻率95%對(duì)應(yīng)的數(shù)值相差較大，有必要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理；②多數(shù)元素偏度和峰度值特征基本不服從正態(tài)分布，Au、As、Be、Cs、Li、Sb、Sn、W等變異系數(shù)較大，數(shù)據(jù)分布不均勻，離散程度高，說明該類元素具有明顯的次生富集特征[14]。

表1 元素地球化學(xué)特征參數(shù)Table 1 Parameters of element geochemical characteristics

注：Au含量單位為(×10-9)。

2.2 異常下限確定

目前，化探數(shù)據(jù)異常下限確定方法主要有迭代法、分類標(biāo)準(zhǔn)化方法[15]、馬氏距離方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法[16]、R型因子分析法、盲信號(hào)處理技術(shù)[17]、子區(qū)中位數(shù)襯值濾波法[18]、子區(qū)異常下限襯值濾波法、累積頻率法[19-20]等。本研究異常下限確定方法主要為：①原始數(shù)據(jù)(加密數(shù)據(jù))直接按照算數(shù)平均值加1.65倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算異常下限；②將原始數(shù)據(jù)(加密數(shù)據(jù))進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換后按照對(duì)數(shù)算數(shù)平均值加1.65倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為真值得到異常下限；③將原始數(shù)據(jù)(加密數(shù)據(jù))累積頻率88%對(duì)應(yīng)的數(shù)值直接作為異常下限。

采用上述3種方法獲得了6組異常下限值，對(duì)異常進(jìn)行了圈定，結(jié)果顯示圈定的異常均有缺陷(異常下限過低，異常連成一片無法分解；異常下限過高，根本無法圈定異常，單一的異常下限無法滿足異常圈定需求)。因此，本研究結(jié)合上述6組異常下限值的平均值及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)確定異常下限，并進(jìn)行了異常圈定，獲得了較好的圈定效果，經(jīng)過取整調(diào)試，最終確定了異常下限值，并繪制了單元素地球化學(xué)異常圖。

2.3 元素組合分析

2.3.1 聚類分析

根據(jù)甲基卡地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造礦產(chǎn)分布特征，選擇Au、Ag、Li等11個(gè)主要成礦元素的分析數(shù)據(jù)進(jìn)行了R型聚類分析，結(jié)果見圖2。分析圖2可知：Ag-Pb-Zn、Be-Li-Nb、As-Cu-Sb具有較好的相關(guān)性，與已知礦產(chǎn)吻合度較高。

圖2 R型聚類分析譜系Fig.2 Pedigree of R-type clustering analysis

2.3.2 因子分析

利用因子分析方法，可以將具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的元素原始變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子[21]。由表2可知：所有主因子的方差貢獻(xiàn)值均未達(dá)到20%，方差貢獻(xiàn)值最大的F1因子值為19.208%，說明研究區(qū)主成礦元素綜合信息比較分散，也暗示了各元素具有復(fù)雜的物質(zhì)來源及成因。本研究選擇F1、F2、F3因子作為主因子，相應(yīng)的累積方差貢獻(xiàn)值為47.201%。

表2 因子分析特征參數(shù)Table 2 Characteristics parameters of factor analysis

由表3可知：①F1主因子表現(xiàn)為Ag-Pb-Zn組合特征，為親硫成礦元素，其中Pb、Zn在多數(shù)熱液型硫化物礦床中共生，Ag在與花崗巖類有關(guān)的熱液礦床中常產(chǎn)于方鉛礦中，在熱液礦床成礦過程中一般與Pb、Zn一并遷移并富集成礦，區(qū)內(nèi)Pb-Zn-Ag組合指示該區(qū)鉛鋅礦化多與燕山晚期黑云母花崗巖、黑云母石英閃長(zhǎng)巖有著成因聯(lián)系，由巖漿熱液充填裂隙交代破碎形成；②F2主因子表現(xiàn)為L(zhǎng)i-Be組合特征，為稀散(親石)元素，具較高的相關(guān)系數(shù)，區(qū)內(nèi)Li-Be組合指示區(qū)內(nèi)Li、Be等稀有金屬礦化多與印支晚期—燕山早期酸性巖漿巖關(guān)系非常密切，表現(xiàn)出偉晶巖的成礦專屬性[4]；③F3主因子表現(xiàn)為Au-As-Cu組合特征，為中低溫成礦元素，第V主族的As具較強(qiáng)的遷移能力，屬于低溫半金屬兩性元素，可以作為成礦指示元素。

根據(jù)本研究元素聚類分析、因子分析結(jié)果，并結(jié)合甲基卡地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)特征，將主成礦元素大致分為L(zhǎng)i-Be-Nb、Ag-Pb-Zn、Au-As-Cu 3組。

3 地球化學(xué)綜合異常圈定及解譯

3.1 異常圈定

本研究在圈定各元素異常和組合異常的基礎(chǔ)上，將所有元素異常進(jìn)行套合，將異常套合好、元素組合與礦產(chǎn)或地質(zhì)體關(guān)系密切的多個(gè)單元素異常進(jìn)行重疊，勾繪出綜合異常；對(duì)于全區(qū)中的單點(diǎn)異常以及異常元素組合差、成礦地質(zhì)條件差的異常，進(jìn)行選擇性剔除；對(duì)個(gè)別分布面積較大的綜合異常，根椐地質(zhì)條件及相互連接薄弱情況，對(duì)其進(jìn)行人為分割，最終圈定了8個(gè)1∶5萬水系沉積物主成礦元素綜合異常(圖3)。

表3 因子相關(guān)性分析Table 3 Correlation analysis results of factors

3.2 綜合異常解譯

(1)AS-1#綜合異常。該異常元素組合為L(zhǎng)i、Be、Au、Ag、Cu，以Li、Be為主。該異常面積較大，Li、Be異常套合較好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯，大致表現(xiàn)為多個(gè)濃集中心呈NE—SW向串珠狀展布。該異常主要指示區(qū)內(nèi)以Li、Be為主的稀有金屬具有較強(qiáng)的礦化活動(dòng)，與偉晶巖有關(guān)的Li、Be等稀有金屬礦產(chǎn)的找礦潛力較大。

(2)AS-2#綜合異常。該異常元素組合為Ag、Pb、Zn，異常面積相對(duì)較小，Li、Be異常套合一般，強(qiáng)度低，但濃集中心明顯，大致呈EW向展布。該異常主要沿?cái)嗔褞Аr體接觸帶展布，其形成可能與區(qū)內(nèi)出露的黑云母石英閃長(zhǎng)巖有關(guān)，具有一定的尋找與巖漿熱液型Ag-Pb-Zn硫化物礦產(chǎn)的潛力。

(3)AS-3#綜合異常。該元素組合為Ag、Pb、Zn、Cu，以Ag、Pb、Zn為主，異常面積相對(duì)較小，但Ag、Pb、Zn異常套合較好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯，為單濃集中心。該異常大致呈橢圓狀展布，異常檢查為發(fā)現(xiàn)明顯礦化，推測(cè)異常部分由變質(zhì)熱液引起，成礦條件及找礦前景一般。

(4)AS-4#綜合異常。該異常元素組合為Au、Cu、As、Be、Pb、Nb、Li，以Au、Cu為主，異常面積較大，Au、Cu異常套合較好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯，為雙濃集中心。異常大致呈橢圓狀展布，長(zhǎng)軸為NE—SW走向，其濃集中心主要位于斷裂帶附近。該異常區(qū)具有較好的金成礦的地球化學(xué)環(huán)境。

圖3 甲基卡地區(qū)主成礦元素綜合異常及找礦遠(yuǎn)景區(qū)分布Fig.3 Distribution of the composite anomalis of the major metallogenic elements and prospective areas

(5)AS-5#綜合異常。該異常元素組合為L(zhǎng)i、Be、Nb、Ag、As，以Li、Be、Nb為主，異常面積大，大致呈EW向展布，整體位于扎桑斷層與多爾金措—古龍斷層之間，異常區(qū)內(nèi)褶皺發(fā)育。Li、Be、Nb異常套合極好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯，為多濃集中心，主要指示區(qū)內(nèi)以Li、Be為主的稀有金屬具有較強(qiáng)的礦化活動(dòng)，具有較大的尋找與偉晶巖有關(guān)的Li、Be等稀有金屬礦產(chǎn)的潛力。經(jīng)異常檢查發(fā)現(xiàn)，該異常區(qū)主要以灰色粉砂質(zhì)—泥質(zhì)板巖為主，有極少量灰色含紅柱石二云母片巖，未見偉晶巖脈基巖及轉(zhuǎn)石。推測(cè)該異常主要由隱伏的中酸性巖體及偉晶巖脈引起，具Li、Be、Nb等稀有金屬礦產(chǎn)的找礦潛力。

(6)AS-6#綜合異常。該異常元素組合為L(zhǎng)i、Be、Pb、Zn、Ag等，以Li、Be為主，異常面積大，大致呈菱形，NE—SW向展布，整體位于甲基卡穹窿的馬頸子巖體周圍。Li、Be、Nb異常套合極好，強(qiáng)度高，濃集中心明顯，為多濃集中心，指示區(qū)內(nèi)以Li、Be為主的稀有金屬礦化活動(dòng)較強(qiáng)，與偉晶巖有關(guān)的Li、Be等稀有金屬成礦潛力較大。該異常主要由區(qū)內(nèi)馬頸子巖體及偉晶巖脈引起。

(7)AS-7#綜合異常。該異常元素組合為L(zhǎng)i、Nb、Pb、Zn、Ag、Cu、Au、As，以Pb、Zn、Ag為主，異常面積大，大致呈橢圓狀EW向展布，位于馬頸子巖體南部。Pb、Zn、Ag異常套合好，強(qiáng)度較高，濃集中心較明顯，其他元素組合套合較差。根據(jù)該異常的地球化學(xué)特征(如元素組合、形態(tài)和含量特征)，認(rèn)為該異常主要由區(qū)內(nèi)各種巖脈(基性、中酸性巖脈)和后變質(zhì)熱液引起，找礦潛力不大。

(8)AS-8#綜合異常。該異常元素組合為Au、Cu、As、Pb、Nb，以Au、Cu、As為主，異常面積較大且未封閉，元素組合較多，強(qiáng)度低，推測(cè)該異常由變質(zhì)熱液引起，成礦條件及找礦前景一般。

4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)優(yōu)選

4.1 惹一卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)

惹一卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)1∶5萬水系沉積物異常顯示，Li、Be異常面積大，強(qiáng)度高，均具有3級(jí)濃度分帶，濃度中心均較明顯，且異常套合較好，含量最高值分別為 964×10-6(Li)、27.1×10-6(Be)。該區(qū)異常連續(xù)好，基本與區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的惹一卡、格拉基鋰多金屬礦點(diǎn)分布特征吻合，具有極佳的找礦前景。As異常強(qiáng)度也較高，具有3級(jí)濃度分帶，濃度中心較明顯，但與其他元素異常套合較差，含量最高值為188×10-6。Ag、Au、Cu、Nb等元素異常面積、強(qiáng)度均較小，僅具有1級(jí)濃度分帶，相關(guān)元素異常套合較差(圖4)。

圖4 惹一卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)異常特征Fig.4 Abnormal characteristics of Reyika prospective area

惹一卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)主要出露上三疊統(tǒng)新都橋組一段、侏倭組地層。其中，新都橋組一段地層巖性為灰色堇青石二云母片巖、堇青石—十字石二云母片巖、堇青石—十字石—紅柱石二云母片巖、紅柱石二云母片巖，侏倭組地層巖性為粉砂—細(xì)砂絹云母板巖。該區(qū)出露的巖漿巖主要為各類中酸性花崗偉晶巖脈、石英脈等，其中，花崗偉晶巖脈為區(qū)內(nèi)稀有金屬礦的賦礦巖脈。變質(zhì)作用以熱接觸、接觸交代變質(zhì)作用為主。黑云母、紅柱石等變斑晶在巖石中雜亂分布，具有明顯的熱接觸變質(zhì)巖的特點(diǎn)；巖石中紅柱石、十字石等典型的低壓相系變質(zhì)礦物常見，且新生變質(zhì)礦物多切割早期區(qū)域性面理分布，其成因與深部隱伏巖體有關(guān)，應(yīng)屬熱接觸變質(zhì)巖范疇。變質(zhì)帶呈環(huán)帶狀分布，由核部向外變質(zhì)程度由深逐漸變淺，依次為堇青石帶、十字石帶、紅柱石帶、黑云母帶及絹云母—綠泥石帶，其變質(zhì)相由角閃巖相、高綠片巖相至低綠片巖相遞變，顯示出同心圓狀的熱擴(kuò)散效應(yīng)，具有巴羅式變質(zhì)特征。該區(qū)構(gòu)造主要為容須卡構(gòu)造巖漿熱穹隆，穹隆地層向四周傾斜，傾角為20°～40°不等，核部地層較平緩，往四周逐漸變陡，核部見有2個(gè)印支期黑云母閃長(zhǎng)巖體出露，寬300～750 m，長(zhǎng)約2 000 m。推測(cè)該穹隆構(gòu)造深部可能有隱伏巖體，其四周發(fā)育花崗偉晶巖脈及石英脈。在穹隆體核部發(fā)現(xiàn)了與花崗巖偉晶巖脈有關(guān)的白云母及鋰、鈹、鈮鉭等礦床，其空間展布明顯受控于構(gòu)造巖漿熱穹隆動(dòng)熱變質(zhì)作用形成的變質(zhì)帶。

經(jīng)礦產(chǎn)檢查，在區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)了多條含鋰偉晶巖脈，大致呈NE—SW向展布。礦(化)體產(chǎn)于新都橋組一段十字石—紅柱石—堇青石二云母片巖內(nèi)，順圍巖層理產(chǎn)出。其中，R5含鋰偉晶巖脈地表出露長(zhǎng)約336 m，寬約3.7～8 m，由16個(gè)工程間距為20 m的探槽控制，深部由6個(gè)鉆孔控制，沿傾向上最大控制斜深為173 m，產(chǎn)狀為43°～64°∠55°。偉晶巖脈體全巖礦化，礦(化)體厚度為1.67～11.88 m，平均為5.93 m，地表未出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象。偉晶巖脈順圍巖層理產(chǎn)出，圍巖巖性為十字石—紅柱石—堇青石二云母片巖。礦石結(jié)構(gòu)按石英、長(zhǎng)石和云母的粒度可以分為細(xì)粒結(jié)構(gòu)、粗粒結(jié)構(gòu)、偉晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為主，次為斑雜狀、條帶狀；礦石礦物主要為鋰輝石、鋰云母；脈石礦物及副礦物為石英、白云母、微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、更長(zhǎng)石等，少量鋯石、鋰透長(zhǎng)石等。偉晶巖脈Li2O含量為0.64%～1.289%，平均為0.9%，品位變化系數(shù)為0.3。經(jīng)估算，Li2O(334)資源量為11 776.5 t，達(dá)到中型級(jí)別。

4.2 甲基卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)

甲基卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)1∶5萬水系沉積物異常特征與惹一卡遠(yuǎn)景區(qū)類似，Li、Be異常面積大，強(qiáng)度高，均具有3級(jí)濃度分帶，濃度中心均較明顯，且異常套合較好，主要呈SN向分布，與區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造方向一致，且異常連續(xù)好，基本與甲基卡鋰多金屬礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)分布特征吻合，具有極好的找礦前景。該區(qū)內(nèi)Li、Be含量最高值分別為 889×10-6、36.5×10-6。As異常強(qiáng)度亦較高，具有3級(jí)濃度分帶，濃度中心較明顯，但與其他元素異常套合較差，含量最高值為282×10-6。Ag、Au、Cu、Nb等元素異常面積、強(qiáng)度較小，僅具有1級(jí)濃度分帶，相關(guān)元素異常套合較差(圖5)。

甲基卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)主要出露上三疊統(tǒng)新都橋組、侏倭組地層。其中，新都橋組地層巖性為灰色堇青石二云母片巖、堇青石—十字石二云母片巖、堇青石—十字石—紅柱石二云母片巖、紅柱石二云母片巖及粉砂—細(xì)砂絹云母板巖；侏倭組地層巖性為粉砂—細(xì)砂絹云母板巖。區(qū)內(nèi)出露地表的巖體為甲基卡二云母花崗巖、花崗偉晶巖脈、花崗斑巖脈、閃長(zhǎng)巖脈、花崗細(xì)晶巖脈和石英脈等，其中，花崗偉晶巖脈為區(qū)內(nèi)稀有金屬礦的賦礦巖脈。該區(qū)變質(zhì)作用特征與惹一卡相似，具多期次、多類型、多相疊加的特點(diǎn)，形成了多級(jí)別的變質(zhì)帶組合類型。該區(qū)構(gòu)造主要為甲基卡構(gòu)造巖漿熱穹隆(短軸背斜)，穹隆中心有花崗巖或出露地表或呈隱伏地下。背斜軸部及兩翼層間裂隙、剪切裂隙發(fā)育，它們控制著區(qū)內(nèi)偉晶巖(礦)脈及其他脈巖產(chǎn)出。在穹隆體核部發(fā)現(xiàn)了與花崗巖偉晶巖脈有關(guān)的白云母及稀有金屬、鋰、鈹、鈮鉭礦床，該類礦床的空間展布明顯受控于構(gòu)造巖漿熱穹隆動(dòng)熱變質(zhì)作用形成的變質(zhì)帶。

經(jīng)礦產(chǎn)檢查，在區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)了數(shù)條含鋰偉晶巖脈，其中JN3含鋰偉晶巖脈規(guī)模相對(duì)較大，大致呈EW向脈狀展布，總體走向?yàn)?02°～88°，產(chǎn)于新都橋組一段堇青石—十字石—紅柱石二云母片巖內(nèi)，切割圍巖；偉晶巖脈產(chǎn)狀(接觸面)為225°∠50°，局部有一定的變化，地表具有凸起狀。礦體出露地段未遭明顯斷層破壞，走向上向兩端被掩蓋；圍巖產(chǎn)狀較陡，圍巖產(chǎn)狀底板為215°∠63°，頂板為210°∠60°；礦體地表出露長(zhǎng)約800 m，礦體全巖礦化，厚度一般為7.14～18.54 m，平均為12.1 m，厚度變化系數(shù)為0.15，地表未出現(xiàn)分支復(fù)合現(xiàn)象。

該區(qū)礦石結(jié)構(gòu)按石英、長(zhǎng)石和云母的粒度同樣可以分為細(xì)粒結(jié)構(gòu)、粗粒結(jié)構(gòu)、偉晶結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為典型，次為斑雜狀、浸染狀、條帶狀構(gòu)造特征。礦石礦物主要為鋰輝石、鋰云母，少量綠柱石；脈石礦物及副礦物為石英、白云母、微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、更長(zhǎng)石等，少量錫石、黑鎢礦、磁鐵礦、屑石、金紅石、鋯石、鋰透長(zhǎng)石、鋰電氣石等。

本研究布設(shè)了8條采樣線工程，共采集樣品45件，工程間距除了一條為330 m以外，其余為50～100 m不等，控制長(zhǎng)度為735 m。經(jīng)采樣分析，礦石Li2O含量為0.34%～2%，平均為1.11%，品位變化系數(shù)為35%；BeO含量為0.05%～0.07%，平均為0.06%，品位變化系數(shù)為21%。經(jīng)估算，Li2O(334)預(yù)測(cè)資源量為50 790.3 t，伴生BeO(334)預(yù)測(cè)資源量為2 770.38 t，Li、Be資源量均達(dá)到了中型級(jí)別。

5 結(jié) 語

對(duì)甲基卡地區(qū)主成礦元素1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)特征進(jìn)行了綜合分析，認(rèn)為該區(qū)Li、Be等稀有金屬元素富集規(guī)律明顯，異常間疊合性較強(qiáng)，且與已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)分布特征吻合，可作為該區(qū)找礦的主攻礦種，具有極佳的找礦前景；惹一卡、甲基卡找礦遠(yuǎn)景區(qū)的資源量均達(dá)到了中型規(guī)模，值得進(jìn)一步開展工作。

圖5 甲基卡成礦遠(yuǎn)景區(qū)異常特征Fig.5 Abnormal characteristics of Jiajika prospective area

[1] 曾 云，賀金良，王秀京，等.四川省成礦區(qū)帶劃分及區(qū)域成礦規(guī)律[M].北京：地質(zhì)出版社，2015.

Zeng Yun,He Jinliang,Wang Xiujing,et al.Division of the Metallogenic Belt and Its Metallogenic Regularity in Sichuan Province[M].Beijing：Geological Publishing House，2015.

[2] 張?jiān)葡?，胡正綱，駱耀南，等.中國礦床發(fā)現(xiàn)史：四川卷[M].北京：地質(zhì)出版社，1996.

Zhang Yunxiang,Hu Zhenggang,Luo Yaonan,et al.Discover of Chinese Deposits:Sichuan Volume[M].Beijing:Geological Publishing House,1996.

[3] 付小方，侯立偉，梁 斌，等.甲基卡式花崗偉晶巖型鋰礦床成礦模式與三維勘察找礦模型[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

Fu Xiaofang,Hou Liwei,Liang Bin,et al.Genetic Model and Three-dimensional Exploration Ore Prospection Model Pattern for Jiajika-style Granitic Pegmatite Type Lithium Polymetallic Deposit[M].Beijing：Science Press,2015.

[4] 王登紅，李建康，付小方.四川甲基卡偉晶巖型稀有金屬礦床的成礦時(shí)代及其意義[J].地球化學(xué)，2005，38(6)：541-547.

Wang Denghong,Li Jiangkang,Fu Xiaofang.40Ar/39Ar dating for the Jiajika pegmatite-type rare metal deposit in Western Sichuan and its significance[J].Geochimica,2005,34(6)：541-547.

[5] 付小方，侯立瑋，俞如龍，等.四川西部三江中段成礦帶地質(zhì)構(gòu)造演化、成礦特征與成礦系列[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，26(4)：204-209.

Fu Xiaofang,Hou Liwei,Yu Rulong,et al.Geologic-tectonic evolution,ore-forming features and minerogenetic series of deposits in the middle sector of the Nujiang-Lancang-Jinsha Rivers metallogenic belt[J].Acta Geological Sichuan,2006,26(4):204-209.

[6] 李健康.川西典型偉晶巖型礦床的形成機(jī)理及其大陸動(dòng)力學(xué)背景[D].北京：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，2006.

Li Jiankang.Mineralizing Mechanism and Continental Geodynamics of Typical Pegmatite Deposits in Western Sichuan,China[D].Beijing:China University of Geosciences (Beijing)，2006.

[7] 李建康，王登紅，張德會(huì)，等.四川甲基卡偉晶巖型鋰多金屬礦床成礦流體來源研究[J].巖石礦物學(xué)雜志，2006，25(1)：45-52.

Li Jiankang,Wang Denghong,Zhang Dehui,et al.The source of ore-forming fluid in Jiajika pegmatite type lithium polymetallic deposit,Sichuan Province[J].Acta Petrologica et Mineralogica,2006,25(1)：45-52.

[8] 蘇嬡娜，田世洪，侯增謙，等.鋰同位素及其在四川甲基卡偉晶巖型鋰多金屬礦床研究中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2011，25(2)：236-242.

Su Aina,Tian Shihong,Hou Zengqian,et al.Lithium isotope and its application to Jiajika pegmatite type lithium polymetallic deposit in Sichuan[J].Geoscience,2011,25(2):236-242.

[9] 劉麗君，付小方，王登紅，等.甲基卡式稀有金屬礦床的地質(zhì)特征與成礦規(guī)律[J].礦床地質(zhì)，2015，34(6)：1187-1198.

Liu Lijun,Fu Xiaofang,Wang Denghong,et al.Geological characteristics and metallogeny of Jiajika-style rare metal deposits[J].Mineral Deposits,2015,34(6)：1187-1198.

[10] 秦宇龍，郝雪峰，徐云峰，等.四川甲基卡地區(qū)花崗巖型稀有金屬礦找礦規(guī)律及標(biāo)志[J].中國地質(zhì)調(diào)查，2015，2(7)：35-39.

Qin Yulong,Hao Xuefeng,Xu Yunfeng,et al.Metallogenic regularity and prospecting criteria of granite type rare metal deposits in Jiajika Area,Sichuan Province[J].Geological Survey of China,2015(7):35-39.

[11] 徐云峰，秦宇龍，王顯鋒.四川甲基卡礦床土壤地球化學(xué)特征及找礦[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，36(1)：139-143.

Xu Yunfeng,Qin Yulong,Wang Xianfeng.Soil geochemistry characteristics and prospecting potential of Jiajika deposit in Sichuan Province[J].Acta Geological Sichuan,2016,36(1)：139-143.

[12] 鞠天應(yīng)，周曉波.四川甲基卡稀有金屬花崗偉晶巖礦床成因[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2016，36(1)：42-46.

Ju Tianying,Zhou Xiaobo.Ore genesis of the Jiajika rare-metal granitic pegmatite deposit in Sichuan[J].Acta Geological Sichuan,2016,36(1)：42-46.

[13] 張建東，胡世華，秦宇龍，等.四川省地質(zhì)構(gòu)造與成礦[M].北京：地質(zhì)出版社，2015.

Zhang Jiandong,Hu Sihua,Qin Yulong,et al.Geological Tectonic and Metallogenic in Sichuan Province[M].Beijing:Geological Publishing House,2015.

[14] 臧興運(yùn)，王建新，趙利剛，等.火山巖區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理與找礦[J].黃金，2007，28(4)：10-13.

Zang Xinyun,Wang Jianxin,Zhao Ligang,et al.Pedogeochemical survey data processing and ore prospecting in volcanic terrain[J].Gold,2007,28(4)：10-13.

[15] 王旭輝.遼寧省義縣幅水系沉積物地球化學(xué)異常篩選及評(píng)價(jià)[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2009.

Wang Xuhui.Sieving and Evaluation of Geochemical Anomalies of Stream Sediments in Yixian Sheet,Liaoning Province[D].Changchun：Jilin University,2009.

[16] 師 磊.區(qū)域地球化學(xué)勘查數(shù)據(jù)處理方法研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2009.

Shi Lei.Study of Data Processing Method in Regional Geochemical Exploration[D].Changchun：Jilin University,2009.

[17] 連盈盈.盲提取在地球化學(xué)異常識(shí)別中的應(yīng)用[D].成都：成都理工大學(xué)，2009.

Lian Yingying.BSE Applied to Distinguish Geochemical Anomaly from Background[D].Chengdu:Chengdu University of Technology,2009.

[18] 張小靜.西昆侖地區(qū)地球化學(xué)異常識(shí)別及最小預(yù)測(cè)區(qū)劃分[D].成都：成都理工大學(xué)，2009.

Zhang Xiaojing.The Identification of Geochemical Anomalies and Delineation of Prospective Mineralization Areas in the Region of West Kunlun[D].Chengdu:Chengdu University of Technology,2009.

[19] Robert G E，David L F，Stuart A G，et al.Summary of exploration geochemical and mineralogical studies at the giant pebble porphyry Cu-Au-Mo deposit,Alaska：implications for exploration under cover[J].Economic Geology,2013,106(1):495-527.

[20] 胡朝云，秦宇龍，闞澤忠.莫壩—希拉溝地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，32(4)：487-492.

Hu Chaoyun,Qin Yulong,Kan Zezhong.Geochemical anomalies of stream sediments and range of reconnaissance in the Moba-Xila Valley Region[J].Acta Geological Sichuan,2012,32(4)：487-492.

[21] 徐云峰.西藏甲瑪斑巖礦床外圍綜合信息找礦預(yù)測(cè)[D].成都：成都理工大學(xué)，2014.

Xu Yunfeng.Integrated Information Prospecting Prediction of the External of Jiama Porphyry Deposit,Tibet[D].Chengdu:Chengdu University of Technology，2014.